Якутия станет полигоном для испытаний технологий строительства дорог в вечной мерзлоте

Якутские ученые и производственные компании создали консорциум для разработки и испытаний новых технологий строительства дорог в условиях вечной мерзлоты. Якутия станет полигоном для введения новых регламентов, которые не обновлялись с начала 2000-х годов, сообщил ТАСС директор Института мерзлотоведения Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) Михаил Железняк.

Отметим: сейчас в Якутии лишь 16% населения находятся в зоне круглогодичного автомобильного сообщения. Из всей протяженности автомобильных дорог региона (38 тыс. км) лишь треть имеют твердое покрытие, остальное — это грунтовые дороги и автозимники. При этом дороги на севере страны строятся по тем же регламентам, что и в центральной части, из-за чего приходят в негодность уже через 3-5 лет.

«Мы предлагаем провести анализ состояния дорог с изучением их изменений и деформации. Это позволит охарактеризовать те особенности, которые протекают с многолетнемерзлыми породами на нашей территории. Далее эти данные позволят нам адаптировать решения по проектированию дороги и проведении инженерно-геологических изысканий в Якутии. Для этого мы намерены построить международный научно-испытательный полигон», — сказал Михаил Железняк.

В консорциум, помимо ученых Института мерзлотоведения, вошли ученые из Института нефти и газа СО РАН, Института космофизических исследований и аэрономии ФИЦ ЯНЦ СО РАН и Северо-Восточного федерального университета. Они изучат состояние дорог и причины деформации дорожного полотна. Эксперты полагают, что их работа позволит разработать технологию строительства дорог в условиях вечной мерзлоты и найти решения, которые продлят срок службы дорог до 20-40 лет.

В Министерстве транспорта и дорожного хозяйства Якутии сообщили, что на основе проведенных исследований будет формироваться новая методика по устройству региональных дорог. Исследования, как ожидается, займут 4-5 лет с широким спектром необходимых показателей и результатов.

По словам Михаила Железняка, Якутия, где годовые максимумы температур колеблются от плюс 45 до минус 50 градусов, расположена на льдистых грунтах, которые под воздействием различных факторов (даже строительство дороги оказывает влияние) изменяют инженерно-геологические условия участка. «В итоге появляются различные виды вод, в том числе надмерзлотные воды, которые оказывают очень сильное влияние на полотно дороги и ее деформацию», — отметил ученый.

Испытания на участках

Испытания будут проводить на двух участках региональных трасс общей протяженностью около 120 км. «Участки были выбраны с учетом того, что там наблюдается высокий уровень пучинообразования и деформации земляного полотна», — уточнили в Министерстве транспорта и дорожного хозяйства Якутии.

Так, в частности, в 2021-м году планируют заасфальтировать 100-километровый участок на одной из самых сложных дорог Якутии — «Амге» — от села Майя до села Амга: здесь залегают подземные льды и интенсивно развиты термокарстовые процессы.

«На дорожное покрытие действуют техногенные или климатические факторы, вследствие чего начинается деградация мерзлых пород или, наоборот, агградация (новообразование, рост мерзлых толщ – прим.) и пучение. На этом участке близко залегают подземные льды и интенсивно развиты термокарстовые процессы. После укладки асфальта там сразу же пойдут трещины. Для того чтобы избежать этих моментов, был и предложен этот участок. Я считаю, что это один из самых сложных участков на территории Якутии», — отметил Михаил Железняк.

Перед учеными стоят две задачи: следить за состоянием многолетнемерзлых пород и устойчивостью асфальтобетонного покрытия. Полученные данные помогут пересмотреть нормативные документы по строительству дорог в Якутии и прогнозировать дальнейшие изменения в многолетнемерзлых грунтах, на основании которых можно будет останавливать только образующиеся процессы деформации.

Финансирование работ и всех испытаний консорциума в течение двух лет оценивается примерно в размере от 8 до 12 млн. рублей. «Сама Якутия располагает к созданию подобного полигона. Якутия обладает очень выгодными природными условиями. На территории республики есть арктическая и субарктическая зоны, зоны тайги, горной области», — пояснил ученый.